Фазовые переходы первого и второго рода

5.2 Фазовые переходы первого и второго рода

дџ др

могут изменяться скачкообразно. Поскольку эти производные связаны с S и у, то при таком фазовом переходе мольная энтропия и мольный объем первой фазы отличаются от мольной энтропии и мольного объема второй фазы:

[72.

Фазовые переходы, при которых справедливы неравенства (5.10), называются фазовыми переходами первого рода.

Интегрируя соотношение dS = Д? Т при Т = const (фазовый переход происходит при постоянной температуре), мы приходим к выводу, что скачок мольной энтропии S —5' связан с мольной теплотой перехоДа М

и утверждение S 2 * Sl эквивалентно утверждению, что М 0 .

Таким образом, фазовые переходы первого рода сопровожДаются скачкообразным изменением мольного объема и поглощением или 6ЫДелением теплоты перехоДа. К фазовым переходам первого рода относятся изменения кристаллической модификации веществ, изменения их агрегатного состояния (плавление, кристаллизация из расплава, испарение конденсация и др.).

Кроме фазовых переходов первого рода существуют фазовые перехоДы второго рода, при которых химический потенциал и его первые производные изменяются непрерывно, а вторые производные — скачкообразно. В точке перехода

но вторые производные химического потенциала

д 2џд2џ дт2 Р претерпевают скачкообразное изменение. Вторые производные химического потенциала связаны с теплоемкостью, сжимаемостью и коэффициентом объемного расширения вещества. В самом деле, д2џ

РР

мольная теплоемкость при постоянном давлении. Вторая производная химического потенциала по давлению равна

где величина Дт представляет изотермическую сжимае-